Amina datang ke dalam hidup kami secara tak terduga. Sampai baru-baru ini, ini adalah zat beracun, tabrakan yang dapat menyebabkan kematian. Dan sekarang, setelah satu setengah abad, kami secara aktif menggunakan serat sintetis, kain, bahan bangunan, pewarna, yang didasarkan pada amina. Tidak, mereka tidak menjadi lebih aman, orang hanya dapat "menjinakkan" mereka dan menaklukkan mereka, memperoleh manfaat tertentu untuk diri mereka sendiri. Tentang yang mana, dan kita akan berbicara lebih lanjut.
Definisi
Amina adalah senyawa organik yang merupakan turunan dari amonia, di mana molekul hidrogennya digantikan oleh radikal hidrokarbon. Bisa sampai empat sekaligus. Konfigurasi molekul dan jumlah radikal menentukan sifat fisik dan kimia amina. Selain hidrokarbon, senyawa tersebut dapat mengandung radikal aromatik atau alifatik, atau kombinasinya. Ciri khas dari kelas ini adalah adanya fragmen R-N, di mana R adalah gugus organik.
Klasifikasi
Semua amina dapat dibagi menjadi tiga kelompok besar:
- Berdasarkan sifat radikal hidrokarbon.
- Menurut jumlah radikal yang terkait denganatom nitrogen.
- Berdasarkan jumlah gugus amino (mono-, di-, tiga-, dst.).
Kelompok pertama mencakup amina alifatik atau pembatas, yang diwakili oleh metilamin dan metiletilamin. Dan juga aromatik - misalnya, anilin atau fenilamina. Nama-nama perwakilan dari kelompok kedua secara langsung berkaitan dengan jumlah radikal hidrokarbon. Jadi, amina primer (mengandung satu gugus nitrogen), sekunder (memiliki dua gugus nitrogen dalam kombinasi dengan berbagai gugus organik) dan tersier (masing-masing, memiliki tiga gugus nitrogen) diisolasi. Nama-nama kelompok tersier berbicara sendiri.
Nomenklatur (pembentukan nama)
Untuk membentuk nama senyawa, nama gugus organik yang mengikat nitrogen ditambahkan awalan “amina”, dan gugus itu sendiri disebutkan menurut abjad, misalnya: metilprotilamin atau metildifenilamin (dalam kasus ini, "di" menunjukkan bahwa senyawa tersebut memiliki dua radikal fenil). Diperbolehkan membuat nama, yang dasarnya adalah karbon, dan gugus amino direpresentasikan sebagai substituen. Kemudian posisinya ditentukan oleh indeks di bawah sebutan unsur, misalnya CH3CH2CH(NH2) CH2CH3. Terkadang di pojok kanan atas angka menunjukkan nomor seri karbon.
Beberapa senyawa masih mempertahankan nama sederhana yang terkenal, seperti anilin, misalnya. Selain itu, di antara mereka mungkin ada yang salah menyusun nama yang digunakansetara dengan yang sistematis, karena lebih mudah dan nyaman bagi para ilmuwan dan orang-orang yang jauh dari sains untuk berkomunikasi dan memahami satu sama lain
Sifat fisik
Amina sekunder, seperti primer, mampu membentuk ikatan hidrogen antar molekul, meskipun sedikit lebih lemah dari biasanya. Fakta ini menjelaskan titik didih yang lebih tinggi (di atas seratus derajat) yang melekat pada amina dibandingkan dengan senyawa lain yang memiliki berat molekul serupa. Amina tersier, karena tidak adanya gugus N-H, tidak dapat membentuk ikatan hidrogen, oleh karena itu ia mulai mendidih pada delapan puluh sembilan derajat Celcius.
Pada suhu kamar (delapan belas - dua puluh derajat Celcius), hanya amina alifatik rendah yang berbentuk uap. Yang tengah dalam keadaan cair, dan yang lebih tinggi dalam keadaan padat. Semua kelas amina memiliki bau tertentu. Semakin sedikit radikal organik dalam sebuah molekul, semakin jelas perbedaannya: dari senyawa yang hampir tidak berbau hingga senyawa menengah yang berbau seperti ikan dan yang lebih rendah berbau seperti amonia.
Amina dapat membentuk ikatan hidrogen yang kuat dengan air, yaitu, mereka sangat larut di dalamnya. Semakin banyak radikal hidrokarbon yang ada dalam suatu molekul, semakin kurang kelarutannya.
Sifat kimia
Seperti yang diasumsikan, amina adalah turunan dari amonia, yang berarti bahwa sifat-sifatnya serupa. Secara kondisional dimungkinkan untuk membedakan tiga jenis interaksi kimia yang mungkin untuk senyawa ini.
- Pertama pertimbangkan propertiamina sebagai basa. Yang lebih rendah (alifatik), bila digabungkan dengan molekul air, memberikan reaksi basa. Ikatan dibentuk oleh mekanisme donor-akseptor, karena fakta bahwa atom nitrogen memiliki elektron yang tidak berpasangan. Ketika bereaksi dengan asam, semua amina membentuk garam. Ini adalah zat padat yang sangat larut dalam air. Amina aromatik menunjukkan sifat basa yang lebih lemah karena pasangan elektron bebasnya bergeser ke cincin benzena dan berinteraksi dengan elektronnya.
- Oksidasi. Amina tersier mudah teroksidasi dengan menggabungkan dengan oksigen di udara atmosfer. Selain itu, semua amina mudah terbakar (tidak seperti amonia).
- Interaksi dengan asam nitrit digunakan dalam kimia untuk membedakan antara amina, karena produk dari reaksi ini bergantung pada jumlah gugus organik yang ada dalam molekul:
- amina primer yang lebih rendah membentuk alkohol sebagai hasil reaksi;
- primer aromatik memberikan fenol dalam kondisi yang sama;
- yang sekunder diubah menjadi senyawa nitroso (dibuktikan dengan bau yang khas);
- tersier membentuk garam yang cepat terurai, jadi reaksi ini tidak bernilai.
Sifat khusus anilin
Anilin adalah senyawa yang memiliki sifat yang melekat pada gugus amino dan gugus benzena. Hal ini dijelaskan oleh pengaruh timbal balik atom dalam molekul. Di satu sisi, cincin benzena melemahkan manifestasi dasar (yaitu, basa) dalam molekul.anilin. Mereka lebih rendah daripada amina alifatik dan amonia. Tetapi sebaliknya, ketika gugus amino mempengaruhi cincin benzena, ia menjadi, sebaliknya, menjadi lebih aktif dan masuk ke dalam reaksi substitusi.
Untuk penentuan kualitatif dan kuantitatif anilin dalam larutan atau senyawa, digunakan reaksi dengan air brom, yang ujungnya berupa endapan putih berupa 2, 4, 6-tribromanilin jatuh ke dasar tabung.
Amina di alam
Amina ditemukan di alam di mana-mana dalam bentuk vitamin, hormon, zat antara metabolisme, mereka ada di tubuh hewan dan tumbuhan. Selain itu, ketika organisme hidup membusuk, amina sedang juga diperoleh, yang, dalam keadaan cair, menyebarkan bau air garam herring yang tidak enak. "Racun mayat" yang banyak dijelaskan dalam literatur muncul justru karena ambergris amina yang spesifik.
Untuk waktu yang lama, zat yang kami pertimbangkan dikacaukan dengan amonia karena baunya yang mirip. Tetapi pada pertengahan abad kesembilan belas, ahli kimia Prancis Wurtz mampu mensintesis methylamine dan ethylamine dan membuktikan bahwa mereka melepaskan hidrokarbon ketika dibakar. Inilah perbedaan mendasar antara senyawa yang disebutkan dan amonia.
Memperoleh amina dalam kondisi industri
Karena atom nitrogen dalam amina berada dalam keadaan oksidasi terendah, reduksi senyawa yang mengandung nitrogen adalah cara paling sederhana dan paling terjangkau untuk mendapatkannya. Dialah yang banyak digunakan dalam praktik industri karena murah.
Metode pertama adalah reduksi senyawa nitro. Reaksi yang menghasilkan anilinmenyandang nama ilmuwan Zinin dan diadakan untuk pertama kalinya pada pertengahan abad kesembilan belas. Metode kedua adalah mereduksi amida dengan litium aluminium hidrida. Amina primer juga dapat direduksi dari nitril. Pilihan ketiga adalah reaksi alkilasi, yaitu pengenalan gugus alkil ke dalam molekul amonia.
Penggunaan amina
Dirinya sendiri, dalam bentuk zat murni, amina digunakan sedikit. Salah satu contoh langka adalah polyethylenepolyamine (PEPA), yang membuatnya lebih mudah untuk menyembuhkan epoksi di rumah. Pada dasarnya amina primer, tersier atau sekunder adalah zat antara dalam produksi berbagai zat organik. Yang paling populer adalah anilin. Ini adalah dasar dari palet besar pewarna anilin. Warna yang akan berubah pada akhirnya tergantung langsung pada bahan baku yang dipilih. Anilin murni memberikan warna biru, sedangkan campuran anilin, orto- dan para-toluidin akan berwarna merah.
Amina alifatik diperlukan untuk memproduksi poliamida seperti nilon dan serat sintetis lainnya. Mereka digunakan dalam teknik mesin, serta dalam produksi tali, kain, dan film. Selain itu, diisosianat alifatik digunakan dalam pembuatan poliuretan. Karena sifatnya yang luar biasa (ringan, kekuatan, elastisitas dan kemampuan untuk menempel pada permukaan apa pun), mereka diminati di industri konstruksi (busa pemasangan, lem) dan di industri sepatu (sol anti-selip).
Kedokteran adalah area lain di mana amina digunakan. Kimia membantu mensintesis dari mereka antibiotik dari kelompok sulfonamida,yang berhasil digunakan sebagai obat lini kedua, yaitu cadangan. Jika bakteri menjadi resisten terhadap obat esensial.
Efek berbahaya bagi tubuh manusia
Sudah diketahui bahwa amina adalah zat yang sangat beracun. Interaksi apa pun dengan mereka dapat membahayakan kesehatan: menghirup uap, kontak dengan kulit terbuka atau menelan senyawa ke dalam tubuh. Kematian terjadi karena kekurangan oksigen, karena amina (khususnya anilin) mengikat hemoglobin darah dan mencegahnya menangkap molekul oksigen. Gejala yang mengkhawatirkan adalah sesak napas, segitiga nasolabial biru dan ujung jari, takipnea (napas cepat), takikardia, kehilangan kesadaran.
Jika zat-zat ini masuk ke area tubuh yang telanjang, Anda harus segera menghilangkannya dengan kapas yang sebelumnya dibasahi dengan alkohol. Ini harus dilakukan secermat mungkin agar tidak menambah area kontaminasi. Jika gejala keracunan muncul, Anda harus berkonsultasi dengan dokter.
Amina alifatik adalah racun bagi sistem saraf dan kardiovaskular. Mereka dapat menyebabkan depresi fungsi hati, distrofi, dan bahkan penyakit onkologi kandung kemih.
